●樹立底線思維,推動電網從被動抗災向主動防御轉變,打造本質安全電網。
●公司在國內首次提出并應用保底電網規(guī)劃建設,對于推進電網綜合防災保障體系建設具有示范引領作用。
6月9日,廣州,驕陽似火??茖W城科翔路的電力隧道內卻很涼爽,一臺機器人正行駛在軌道上巡檢電纜。
“這里‘住著’兩個機器人,每天對2公里的電纜線路巡檢4次。”廣州供電局輸電管理所電纜運行部班組員工楊文清告訴記者,隧道內敷設有6回220千伏電纜線路和2回110千伏電纜線路,是廣州保底電網的重要組成部分,主要保障周邊政府、醫(yī)院等重要客戶的用電需求。
這樣的電力隧道,在廣州已投產23條,累計33公里。逐步形成電纜化、戶內化的保底電網供電路徑,是南方電網公司開展重要城市保底電網建設的重要措施之一。
2015年以來,公司在總結歷年防災抗災經驗的基礎上,創(chuàng)新提出“保底電網”的建設理念,并首次選取28個重要城市規(guī)劃建設保底電網,筑牢電網防災抗災“生命線”,更好地服務南方五省區(qū)經濟社會發(fā)展。
樹立底線思維:
從被動抗災轉向主動防御
臺風過境之處,樹木被連根拔起,廣告牌被攔腰斬斷,電網設備也遭受重創(chuàng),鐵塔倒塌變形,高低壓線路倒桿斷線……
類似場景,在公司供電區(qū)域不止一次上演。2005年,強臺風“達維”曾造成海南全黑;2008年,低溫雨雪冰凍災害導致貴州電網解列成四片運行;2013年,強臺風“天兔”導致汕尾電網幾乎全黑;2015年,強臺風“彩虹”導致湛江電網幾乎全黑,廣州局部片區(qū)受外圍氣流影響停電5個小時……
歷經災害洗禮,南網人一直在思考,南方區(qū)域自然災害頻發(fā),如何改變“兵來將擋,水來土掩”的被動模式,將抗災關口前移,盡量掌握主動權?
2008年冰災后,公司痛定思痛,對部分線路采取防冰加固改造、加裝融冰裝置等措施,效果明顯。隨后,這一經驗被推廣到沿海地區(qū)配網防風加固工作。
然而,“道高一尺,魔高一丈”。近年來,登陸公司供電區(qū)域的臺風數量和強度逐步增強。據統計,自2013年以來,4年間登陸的強臺風及以上級別的臺風數量,占公司成立以來15年登陸的強臺風總數的71%。與此對應,部分電力設施防風參數設計還是偏低,難以抵御肆虐的臺風。
新的發(fā)展時代,也對用電提出了新要求。當前正是我國全面建成小康社會的關鍵階段,現代社會全面進入電氣化時代,各行各業(yè)每時每刻都離不開電,用戶對供電可靠性、電壓質量的要求越來越高。適應時代需求、用戶需求,必須樹立底線思維,提高電網防災抗災的靈活、堅強、協同水平。
2015年11月3日,在公司抗擊強臺風“彩虹”搶修復電工作總結會議上,公司董事、總經理、黨組副書記曹志安指出,要開展沿海臺風、云南地震和貴州低溫雨雪冰凍等災害敏感性分析,有針對性地做好電網“十三五”規(guī)劃,打造保底網架,努力建設本質安全電網。
“本質安全,首先要求電網的自然屬性本身就是安全的。”公司計劃部主任徐達明說。保底電網建設,就是給電網強身健骨,提高抗災能力,就像一個人日常加強鍛煉,提高身體素質,從根子上提高對疾病的抵抗力。
“凡事從壞處準備,努力爭取最好的結果”,保底電網理念的提出,是底線思維在電網企業(yè)的運用。保底電網要保的“底”,是重要城市的重要負荷、民生用電需求;以發(fā)生極端災害為準備,希望爭取的最好結果,是力爭城市核心區(qū)域和關鍵用戶不停電、少停電。
提高防災抗災能力:
突出重點,差異化建設運維
“作為湛江人,對臺風原本司空見慣。但回想起‘威馬遜’‘彩虹’的場景,現在都還后怕?!睆V東電網公司湛江供電局計劃發(fā)展部主任劉義杰說。他的辦公室,擺滿了風災資料。
保底電網是個全新概念,對于如何建設,國內外都沒有現成經驗可借鑒。2016年,作為全網試點單位,湛江供電局率先探索保底電網的規(guī)劃建設。
從系統研究歷次自然災害對湛江電網的影響開始,湛江供電局結合地理、氣候、城市建設等情況,最終確定關鍵負荷和抗災保障電源。以此為基礎,統籌梳理骨干網架、重要電源送出通道、關鍵聯絡通道,明確重要站點、關鍵線路和抗災保障電源,以點帶面構建出湛江的防風保底網架。
據介紹,按照網公司保底電網規(guī)劃建設的標準,湛江試點建設完成后,采用老舊規(guī)程的保底架空線路基本風速重現期將由15年提高至50年,基本風速值將由32.8米/秒提升至37米/秒,線路抗風能力總體將大幅提高50%左右;采用2010年版架空輸電線路設計規(guī)范的保底架空線路,基本風速重現期將由30年提高至50年,基本風速值將由35米/秒提升至37米/秒,線路抗風能力總體將提高20%至25%。
包括湛江在內的28個重要城市納入公司首批保底電網建設名單,覆蓋南方區(qū)域的主要城市以及中心城區(qū)位于沿海強臺風區(qū)、重冰區(qū)的地級市。“十三五”期間,公司將規(guī)劃建設與保底電網相關的35千伏及以上項目167項,投資約269億元。
發(fā)揮示范引領作用:
推進電網綜合防災保障體系建設
公司規(guī)劃建設保底電網,最終目的是為了提高供電可靠性,更好地服務客戶,是主動履行社會責任的體現。然而,僅僅依靠電網企業(yè)自身力量,很難達到目標?!氨5纂娋W涉及電源、電網、用戶3個關鍵方面,需要全社會參與,共同構建綜合防災保障體系。”徐達明說。
6月9日,深圳抽水蓄能電廠施工現場,記者看到,規(guī)劃建設的4臺30萬機組正在緊張施工,其中1號機組已進入電氣安裝階段,計劃年底投產。這里距離深圳市中心約20公里,距離香港、大亞灣核電站、嶺澳核電站約25公里,處于廣東的電力負荷中心。
深圳供電局計劃部規(guī)劃科副科長邵志奇介紹,該電廠是深圳“十三五”保底電網重點建設項目,將填補深圳電網黑啟動能力空白?!半姀S機組是大型水電機組,5分鐘內可實現滿功率運行,一旦深圳遭遇極端情況發(fā)生大面積停電,通過調用該機組,可提高快速恢復羅湖、福田區(qū)重要用戶的供電能力。另外,在深圳電網全部停電的情況下,發(fā)揮該廠的黑啟動能力,可以逐步恢復供電,改變依靠外部電網復電的現狀?!鄙壑酒嬲f,這相當于燃起了“星星之火”,有了自救途徑。
重要負荷中心的供電電源,正是保底電網實現“保底”作用的關鍵。例如,在2008年抗冰保電中,貴陽市在失去大片負荷的情況下,正是原先準備關停的2臺發(fā)電機組發(fā)揮了重要作用,避免了大面積停電。
公司在國內首次提出并應用保底電網規(guī)劃建設,目的就是能發(fā)揮核心引領作用,推動電源、電網、用戶合作,共同建立源網荷協同的電網綜合防災保障體系。
當前,保底電網還面臨變電站、線路等設施建設選址難、青賠難等問題,需要政府協調解決;也需要重要用戶積極配合,完善供電電源、應急電源配置,提高極端災害下的自保能力。與此同時,它也為分布式能源、微網系統的發(fā)展帶來契機,為相關企業(yè)參與抗災保障電源建設帶來契機。
眾人拾柴火焰高,齊心協力泰山移。社會各界攜手同行,才能共同保障供電“生命線”安全運行。
南網報記者 佘慧萍 黃勇華
鳴謝:樊揚 林瑜曉 王志明 郝思遠 陳潔
>>案例
廣東電網公司:強筋健骨 保底有方
作為全網試點單位,去年6月,廣東湛江地區(qū)率先開始進行保底電網的規(guī)劃建設。截至今年5月,規(guī)劃的3個項目正在建設完善中,另有4回110千伏線路計劃于今年建成。
除湛江外,廣東沿海茂名、陽江、中山、珠海、佛山、東莞、汕尾、汕頭等市也相繼開展了保底電網規(guī)劃建設。
差異化規(guī)劃 平衡效果與效益
近幾年來,登陸廣東的強臺風數量明顯增多,沿海地市電網防風抗災形勢嚴峻。
廣東電網公司生產設備管理部輸電運行專責李敏介紹,規(guī)劃建設保底電網,首先要考慮投資如何體現防風效益。根據對防風投入與效果間的關系研究,防風投入不足,將不能產生有效的防風效果;防風投入過多,將缺乏經濟效益。沿海地區(qū)電網防風需要在效果和效益之間做到平衡,使得電網具備較強的防風能力,將風災損失控制在可接受范圍內。而根據國內外相關抗災型電網規(guī)劃建設研究成果,電網對20%—30%的站點和線路進行重點加強和差異化設計,可以獲取較好的抗災效益。
經過不斷研討和分析,廣東電網公司按照差異化電網規(guī)劃設計方法,通過提高部分關鍵站點和線路的防災標準,進而最大限度增強整體防風抗災能力,力求實現防風效用性和經濟性之間的平衡。
分類分區(qū) 改變“平均主義”
廣東電網公司將保底網架界定為“以處于I、II類強風區(qū)的沿海地市中心城區(qū)、縣區(qū)中心區(qū)和重要用戶能夠快速復電為目標,對強風區(qū)重要站點和關鍵線路進行差異化規(guī)劃設計和運行維護,提高沿海電網抵御極端自然災害能力”。
李敏介紹,保底電網的規(guī)劃建設改變了“平均主義”的思路,不是“撒豆子”模式,而是有重點、有針對性地分類分區(qū)域進行。結合沿海地區(qū)的防風形勢和抗災能力,廣東電網公司從電網強度、防風自然條件等兩個維度,將沿海各地市分為四級,從I級到IV級地區(qū),自然條件、電網防風能力、風險可控性逐漸提升,也就是說I級地區(qū)防風形勢最嚴峻,IV級地區(qū)防風形勢相對最好。
粵西海岸段是臺風登陸的主要區(qū)域,特別是在湛江,I類風區(qū)基本覆蓋其近三分之二面積,II類風區(qū)基本覆蓋其近四分之一面積,2000年以來,5次超強臺風中有4次登陸粵湛江沿海。因此,在湛江進行保底電網試點建設具備代表性和示范性。
縱向梳理+橫向整合構建網架
湛江保底網架的構架方法采取縱向梳理+橫向整合的思路??v向梳理即針對位于強風區(qū)域的重要用戶,按向重要用戶供電的10千伏線路——110千伏站點——110千伏線路——220千伏站點——220千伏線路——500千伏站點的方式自下而上梳理向重要用戶的供電路徑,“由點到面”地形成電網向強風區(qū)域重要用戶供電的輻射型魚骨網架。橫向整合即在輻射型魚骨網架基礎上,根據中心城區(qū)、縣區(qū)中心區(qū)、重要用戶、供電多鎮(zhèn)區(qū)站點、聯絡通道、220千伏電源等不同方面的防風目標進行統籌完善,進而形成完整的防風保底網架。
在保底網架建設技術方面,廣東電網公司根據每一基桿塔的情況將采用全線或部分改造為電纜,防風導線、耐熱鋁金型線等小截面導線替換舊導線,補強桿塔或更換加強塔,補強地螺等方式來提高設備抗風能力。李敏說,通過更換鐵塔和導線的方式進行改造,可以利用原有的線行,既能保證經濟性,也能減少青賠問題。但與此同時,更換鐵塔和導線的技術手段也意味著要達到統一的抗風標準,就要對每一種型號鐵塔的防風能力都進行一輪校核,這將帶來極大的工作量。
據了解,按照保底電網技術標準,廣東電網公司對保底網架線路開展了防風能力排查與評估,保底網架中不滿足技術標準的在運輸電線路共251回,其中97回線路在采用桿塔補強、更換導線等措施后能夠滿足技術標準要求,其余154回線路則仍不能滿足技術標準要求。對于通過線路補強后能滿足技術標準的97回線路,廣東電網公司按照“一線一策”原則組織開展防風加固改造可行性研究,申報項目進行改造。對于通過線路補強后仍不能滿足技術標準的154回線路,廣東電網公司將開展現場勘查,研究重建或加固方案的可行性,并結合實際情況提出推薦方案。(許瀠予)